Affichage de la fréquence sur un Tektronix 5440 (avec le readout)





Idée de départ
Principe de fonctionnement
Essai de principe du générateur de digit
Câblage du compteur-convertisseur
Câblage de la carte de gestion
Création du soft de commande
Câblage de la carte formatage
Suite du câblage de la carte de gestion
Amplificateur d'entrée
Intégration dans le tiroir 5A15N




1. Idée de départ

Après le circuit générateur de curseur , assez compliqué à réaliser il est vrai, j'ai eu une autre idée, plus simple à faire : afficher la fréquence du signal visualisé sur l'écran, en utilisant le readout.
C'est une fonction quasi standard sur les oscillos numériques actuels, d'ailleurs bien pratique, mais ce serait bien d'en équiper mon Tek5440 ...
Pour simplifier la chose, je vais utiliser un tiroir 5A15N, utilisé sur un 5110N, donc non équipé du readout car ce tiroir n'a qu'une voie, sa bande passante est de 2MHz, et donc il y a de la place dedans. Vu qu'il ne gère pas le readout, je n'aurai pas non plus à prévoir de commutation pour pouvoir "revenir en arrière", c'est-à-dire que le tiroir fonctionnera toujours normalement.

En effet, il suffit de prélever le signal qui part vers le tiroir de la base de temps et qui sert de trigger. Ce signal est forcément à une amplitude suffisante pour un fréquencemètre.

Ce fréquencemètre sera relativement simple puisque sur un oscillo, la précision de mesure est de l'ordre de 5%, donc s'il comporte 3 chiffres significatifs, ce sera forcément meilleur que le calcul classique à partir de la période relevée en comptant des carreaux ...

J'aurais pu utiliser un micro dédié qui aurait tout fait, mais j'ai envie de réutiliser une techno datant de la même époque que l'oscillo : des circuits logiques TTL. Cependant, un micro est prévu, juste pour gérer le format d'affichage (le déplacement du point décimal) et le choix automatique du calibre. Il gèrera également le séquencement "comptage-affichage-raz", bref, il ne sera pas trop chargé.
J'aurais pu utiliser un micro dédié qui aurait tout fait, mais j'ai envie de réutiliser une techno datant de la même époque que l'oscillo : des



2. Principe de fonctionnement

Le coeur du circuit est donc un compteur à 3 décades 74LS90, permettant de compter de 000 à 999.
Ce compteur peut être remis à 0 par une commande, et il comporte 2 "butées" permettant de gérer le changement de calibre? Ce sont deux bascules JK, une qui bascule lorsque le compteur passe de 999 à 000 (overflow), une autre qui bascule lorsque le compteur passe de 099 à 100.
Le PIC s'arrangera de choisir le calibre de façon à ce qu'il n'y ait pas overflow, mais que le compteur ait dépassé la valeur 099.
Suivant le calibre, le PIC autorisera le comptage pendant une durée différente : 1s, 100ms, 10ms, 1ms ou 100µs. Cette autorisation est réalisée par une porte NAND de type 74LS132 dont les entrées sont à trigger de Schmitt, ce qui permettra de prélever le signal trigger pour le comptage à l'aide d'une mise en forme simple.
L'avantage d'utiliser des décades, c'est qu'on a directement les digits codés en BCD et donc, moyennant une interface, chaque bit commandera une résistance du readout dont la valeur sera inversement proportionnelle au poids du bit, afin que le courant produit soit lui, proportionnel au poids.

Voici le schéma de principe :


Principe du système

Un microcontrôleur type PIC 16F690 gère l'ensemble (Gestion)
En entrées, il reçoit :
- l'indication sup9 (overflow) lorsque le compteur dépasse 999
- l'indication sup0 (centaines > 0) lorsque le compteur passe 100
En sorties, on trouve :
- 2 signaux complémentaires de RAZ du compteur et des bascules des butées
- 1 commande GO de comptage dont la durée dépend du calibre
- des commutations pour modifier le format d'affichage

Le formatage consiste à générer le mot qui sera affiché à l'écran sous différents formats pour conserver la même précision quel que soit le calibre. Ainsi, le point décimal peut changer de place, les lettres K (x1000) et M (x1000000) peuvent être affichées ou non, ainsi que les caractères "F>" signifiant "fréquence". Enfin, les derniers caractères correspondent à l'unité : HZ



3. Essai d'interface décade >> readout

Avant de démarrer réellement, je dois vérifier que l'interface que je prévois fonctionne correctement.
L'idée est d'utiliser un optocoupleur pour passer des sorties d'une décade au courant du readout entre la ligne COL et une ligne TSi :


Schéma de l'interface à essayer
En rose, je simule une décade par une roue codeuse BCD (de 0 à 9). Chaque bit commande la led de l'optocoupleur dont le transistor met en circuit une résistance. Lorsque la roue est sur 0, aucun des interrupteurs n'est ON, seule la 150k est en circuit entre COL et TS1, le courant est de 100µA, le "0" est affiché sur le readout
Lorsque la roue est sur 1, l'autre résistance de 150k est en circuit, le courant double, le "1" est affiché,
Sur 2, la résistance de 75k est en circuit, le courant est de 300µA, le "2" est affiché
Sur 4, la résistance de 37,5k est en circuit, le courant est de 500µA, le "4" est affiché,
et ainsi de suite. Pour les combinaisons comportant plusieurs bits à 1, le courant total est la somme des courants de chaque poids.

La réalisation de ce petit circuit est rapide, j'ai utilisé un TLP523-4 qui contient 4 opto-coupleurs :


datasheet du TLP523-4




La roue codeuse et l'opto quadruple (bien pratique pour cette appli !)

Dans un premier temps, j'utilise la prise arrière que j'avais ajoutée sur le 5440 pour faire la pendule :





Les liaisons se font par une nappe de 25 fils, mais seuls 4 sont utiles pour l'instant(0V, 5V, XCOL1, TS1)

Evidemment, à terme, j'utiliserai le tiroir prévu, mais pour les essais, ce sera plus simple d'utiliser cette extension (ça évitera d'avoir besoin de rallonges dans le tiroir)
Voyons ce que ça donne :


Une petite vidéo (cliquez pour la télécharger) montrant le changement du chiffre lorsqu'on tourne la roue codeuse

Et bien, c'est OK, je valide le principe, il n'y a plus qu'à faire la suite ...



4. Câblage du compteur-convertisseur (générateur de digits)

Il suffit de remplacer la roue codeuse par une décade 74LS90 et recommencer 2 fois pour obtenir un compteur à 3 digits :


Schéma du compteur-générateur de digits

Les décades sont câblées en cascade, celle des unités est en bas sur le schéma et son horloge sera reliée au signal dont on veut mesurer la fréquence. Pour l'instant, le compteur seul est câblé, sans les bascules, sans la porte de contrôle.
Et pour vérifier si ça marche, je ne câble qu'un seul groupe de 4 optos :


Essai : une décade 74LS90 dont l'entrée est reliée à un générateur BF (1Hz) + 4 optos (vidéo)


Brochage du circuit TTL 7490

OK, je continue de câbler le reste :


Essai : une décade 74LS90 dont l'entrée est reliée à un générateur BF + 4 optos

Vérification :


Essai : compteur et optos complets, géné = 100Hz (vidéo)

Zut, les digits des dizaines et des unités sont "bloqués" à 9 ! Pourtant, les décades sont ok, puisque le digit des centaines suit bien le rythme de 1Hz (entrée = 100Hz, 2 divisions par 10)
J'ai un problème (encore une fois) au niveau des courants du readout. Je pense que c'est parce que les transistors de sortie des optos comporte une diode inverse; il n'est pas impossible qu'une partie du courant pompé par un TS, passe par cette voie au niveau des autres TS. J'ai donc essayé plusieurs choses, des miroirs de courant en sortie, par exemple :


Modification des sorties des optos

Sans succès. Puis j'ai mis une diode sur chaque TS et là, l'affichage est devenu normal (à part peut-être le "7") :


Essai : compteur et optos complets, diode dans chaque TS, géné = 1Hz (vidéo)

C'est donc bien ça : il faut absolument bloquer les courants inverses dans les circuits de readout. Alors, pourquoi ne pas simplifier en supprimant toutes les résistances ? En effet, vu qu'il n'y a qu'un groupe de 4 optos actif à la fois, on peut changer de cette manière :


Simplification

En fait, c'est comme si j'avais des portes ET à 3 entrées ... J'ai vérifié que les signaux TS1,TS2 et TS3 étaient corrects :


Signaux TS avec l'affichage du compteur (remarquez les "trous" dans les traces correspondant au readout)

Vérifions ce que ça donne après cette simplification :


Essai : portes ET à diodes en sortie, résistances communes, géné = 10Hz (vidéo)
A noter que les valeurs des résistances pour les poids 2,4 et 8 sont un peu inférieures des valeurs théoriques. J'ai du les diminuer pour compenser la (faible) résistance des transistors et des diodes.
Voilà, le compteur est opérationnel. Quelques photos de repérage des E/S :




Carte compteur+générateur terminée

La nappe venant de la prise arrière du readout est connectée (pour l'instant) sur des connecteurs, ainsi, la carte est facilement amovible :



Installation de la carte pour les essais

Je peux maintenant penser à la partie mécanique, c'est-à-dire l'intégration dans le tiroir 5A15N.
En effet, je pense que toute l'électronique tiendra sur 3 cartes identiques, comme pour le curseur, sauf qu'il n'y a pas besoin de créer des supports, je vais installer les cartes sur le circuit imprimer, il suffit de percer des trous aux bons endroits :


La carte compteur/convertisseurs à sa place



Elle est fixée seulement aux 2 coins opposés par boulons M2.5




Au-dessous, les boulons ménagent une hauteur de 10mm environ, c'est suffisant, vu qu'il n'y a pas de composants sur le circuit imprimé à cet endroit
Je peux, si le besoin s'en fait sentir, faire maintenant les essais avec le tiroir comme support de carte :



5. Câblage de la carte gestion

Pour continuer, il faut maintenant réaliser la carte PIC : je vais pouvoir faire fonctionner le compteur en fréquencemètre, avec un format d'affichage fixe dans un premier temps.
Tout d'abord, je vérifie que les signaux DC et DD sont corrects (ils le sont à priori puisque ce ne sont que les sorties QD des décades des dizaines (DD) et des centaines (DC). En effet, ces signaux vont commander les bascules qui indiqueront le dépassement du compteur (sup9) et le passage des centaines à "1" (sup0), ces informations serviront pour gérer le calibre automatique :


Bascules de détection des butées de la décade des centaines

Voici les signaux DC et DD :


Essai : en haut DD, en bas DC; passage 079>080, DD passe à 1; passage 099>100, DD repasse à 0 (vidéo)
OK, on a bien un front descendant sur DD lorsque la décade des centaines passe à 1



Essai : en haut DD, en bas DC; DC est d'abord à 1 (9xx), puis passe à 0 quand passage 999>000 (vidéo)
OK, on a un front descendant sur DC lorsque la décades des centaines repasse à 0 (overflow)

Dans un premier temps, comme la fonction "formatage" n'est pas encore existante, je ne vais câbler que le PIC, les bascules et la porte d'entrée du compteur :


Carte gestion : la commande des relais sera ajoutée plus tard

Voyons mécaniquement où je peux installer la carte gestion :



Dans la zone d'implantation prévue, il y a le gros condo de liaison alternative d'entrée qui gène, pas grave, je le déplace de l'autre côté du circuit imprimé (entouré en jaune)
Entouré en rouge : les trous de fixation. Attention, il faut des rondelles isolantes car les écrous touchent une piste !


La carte installée à côté de la carte compteur : OK
Bien, je câble la carte de gestion :


Repérage des connecteurs
En haut, vers la carte formatage (relais)
En bas, vers la carte compteur

A droite, vers les alims qui seront plus tard prélevées sur le circuit du tiroir

Pour les essais, je dois réaliser un câble de liaison entre les 2 cartes :


Ce câble véhicule les alims de la carte compteur, les commandes (R et Ecpt), et les 2 sorties de butées (DC et DD)
Il n'y a plus qu'à refaire des prises provisoires pour relier la nappe venant de la prise du readout et pour relier un générateur BF dont je vais essayer de mesurer la fréquence :


Et à brancher tout ça pour les essais :



Dans un premier temps, je n'ai pas mis le PIC et j'ai mis un strap entre la sortie GO et la masse, afin d'ouvrir la porte. Ainsi, le compteur fonctionne comme au paravant, sauf que de cette manière, je valide le nouveau câblage.
Je peux maintenant réaliser le soft.



6. Soft de commande

Il est relativement succint. Comme à l'habitude, je le tape en assembleur directement. Il est basé sur 6 horloges en temps réel; 5 gèrent la porte du compteur selon le calibre, la 6° gère la phase de repos (raz compteur, tempo afin que le résultat soit fixe à l'affichage)
En effet, je n'ai pas mis de latches entre les décades et les optos. On va donc voir les chiffres défiler pendant le comptage. Du moins pour les 2 premiers calibres dont la durée de comptage est de 1 seconde et de 100ms. Pour les autres calibres, la durée est trop petite pour voir les chiffres défiler. La phase de repos dure 1 seconde. Cela veut dire que sur le premier calibre, on a un cycle total de 2 secondes.
Une fonction en tâche de fond se charge de transférer les bits de commande des relais toutes les 100ms

Voici le pseudo-code correspondant à la gestion du comptage, basée sur une machine d'état (cliquer pour télécharger le fichier complet) :



Voyons si ça marche; en haut, le signal dont on mesure la fréquence, en bas, les 3 chiffres significatifs de la mesure (pour l'instant, les relais étant absents, le formatage ne fonctionne pas !) :


Variation de la fréquence de 8kHz à 15kHz environ, puis retour vers 7kHz
On voit bien le changement de durée de comptage qui fait qu'on passe de "985" à "025" (en fait 1025, mais le compteur est saturé), puis à 104 après la commutation de durée de comptage. En diminuant ensuite la fréquence, on passe de "097" à "945"


Premier calibre. On voit bien le comptage jusqu'à 473 en une seconde.
Lorsque la fréquence dépasse 1000Hz, la commutation de durée se produit et le comptage ne dure plus que 100ms

Bien, ça marche. Il n'y a plus qu'à câbler la carte formatage (et aussi le registre 74LS164 de la carte gestion ...



7. Câblage de la carte formatage

La carte formatage comporte 6 relais (comme pour le projet curseur). D'ailleurs, le schéma est quasiment le même, aux valeurs près :


Schéma de la carte formatage

Voici la carte câblée :


Carte formatage câblée
Repérage des connecteurs



Les 8 résistances de programmation des caractères fixes sont sur le côté, il n'y avait plus trop de place en-dessous ...



8. Suite du câblage de la carte gestion

Il faut aussi compléter la carte gestion par le câblage du registre à décalage que je n'ai pas encore fait :


Carte gestion terminée (entourés, les fils rajoutés autour du 74LS164

Il n'y a plus qu'à essayer. Pour cela, il faut faire des câbles de liaison :


Connexion de la nappe déjà utilisée au connecteur de la carte formatage et ajout du +15V sur la prise qui va à la carte gestion
Il y a aussi un câble pour relier les cartes formatage et compteur :


Ensemble des 3 cartes connectées, prêtes pour les essais

Voici une série de vidéos que j'ai prises pour vérifier le fonctionnement du formatage d'affichage, en particulier lors des passages d'une décade à l'autre :

- F = 74 Hz
- F = 579 Hz
- F = 1.35 kHz
- F = 9.02 kHz
- F = 12.3 kHz
- F = 57.2 kHz
- F = 141 kHz
- F = 879 kHz
- F = 1.57 MHz
- variations autour de 1 kHz
- variations autour de 10 kHz

Parfait, le système fonctionne. Il fonctionne avec en entrée un signal issu d'un générateur BF. Il est temps maintenant de relier ces 3 cartes au tiroir 5A15N, afin d'avoir un fréquencemètre autonome, but de cette étude ...



9. Amplificateur d'entrée

Avant d'installer les 3 cartes dans le tiroir 5A15N, il s'agit de vérifier qu'on peut récupérer le signal à visualiser pour le compteur, après les atténuateurs et le préampli, de façon à ce que son amplitude soit connue. Le compteur doit être suffisamment sensible pour qu'il compte les périodes du signal lorsque celui-ci est visible à l'écran, c'est-à-dire qu'il soit d'amplitude suffisante pour que la synchro de la base de temps soit opérationnelle. Le signal que le projette de prélever est le suivant :


Signal "trig" qui servira à déclencher le compteur du fréquencemètre

Le mieux est donc de visualiser un signal issu d'un générateur BF, de diminuer son amplitude au maximum, tout en jouant sur le niveau de synchro sur la BdT, afin que la trace soit stable :


Tiroir 5A15N installé à côté du 5A48
Un fil a été soudé sur la sortie synchro du tiroir (pin A4 du connecteur) afin de visualiser le signal utile.
Le signal d'entrée, à une fréquence de l'ordre de 15kHz, avait une amplitude de 4Vcàc environ. Ce signal est visualisé par le tiroir 5A15N.
J'ai augmenté le calibre et diminué l'amplitude du générateur BF de façon à ce que l'amplitude de la trace produise tout juste la synchro (dont j'ai réglé le niveau très "pointu")
Sur le tiroir 5A48, on visualise le signal de sortie trig.

Voici ce que ça donne sur l'écran :


Signaux à la limite de synchro
En haut, l'entrée du signal à mesurer, calibre 20V/c : la trace est toute petite, mais le scope synchronise encore !
En bas, la sortie trig, calibre 100mV/c. L'offset est de -0.35V environ, l'amplitude de l'ordre de 70mVcàc.

Résumons :
A la limite de synchro, le signal prélevé a une amplitude de 70mVcàc.

L'entrée du compteur se fait sur une entrée d'un trigger de Schmitt (74LS132) dont les seuils sont 1,6V-0,8V ; Il faut donc un ampli dont le gain sera de l'ordre de 10-12, puisqu'on a 70mV de dispo et on veut 800mV.
Voici le schéma projeté :


schéma général d'un étage "émetteur-commun" à transistor, chargé par un étage suivant
La résistance de charge est en fait la résistance équivalente du pont de polarisation de l'entrée de la porte 74LS132; en effet, il faut amener l'entrée à un potentiel moyen entre les 2 seuils, à savoir 1,2V. Ce pont sera formé d'un potentiomètre afin de régler le point de repos.
Je dois donc déterminer expérimentalement la résistance de charge en câblant un potentiomètre sur l'entrée du 74LS132 de cette manière :


Potentiomètre de réglage du point de repos de l'entrée du trigger de Schmitt
Le potentiomètre est réglé de manière à avoir 1,2V en entrée. Je mesure alors les deux sections du potard : 3,9 et 1,5 kohm. En mettant ces deux résistances en parallèle, j'obtiens la résistance équivalente qui sera la charge de l'étage : 1080 ohm.

Sur ce schéma général, un interrupteur permet de découpler la résistance d'émetteur par un condensateur, afin d'augmenter le gain en tension. Cependant, ce sera au détriment de l'indépendance du gain par rapport à la tension d'alim et du béta du transistor et surtout, le gain dépendra de la valeur de la capacité du condensateur et donc il dépendra de la fréquence.
Cela fait bien longtemps que je n'ai pas calculé un ampli à transistor ... à l'époque, on le faisait à la main, mais aujourd'hui, on a des tableurs ! Voici un tableau résumant les valeurs que j'ai optimisées pour avoir un gain de 13 et ce, quasiment indépendamment du transistor et de la tension d'alim :


Caractéristiques de l'ampli selon les composants, avec et sans découplage d'émetteur
En cliquant sur le tableau, vous pourrez télécharger le tableau sous OpenOffice (.ods), que vous pourrez utiliser pour calculer d'autres amplis ....
Vous vérifierez sur ce tableau que le gain obtenu (environ 13) ne varie quasiment pas si on change le béta du transistor ou la valeur de l'alim !

Les cases à modifier sont jaunes : ce sont les valeurs des éléments du montage. Attention, les unités sont celles des électroniciens : kilohms, milliampères, volts. Le béta du transistor s'appelle aussi hFE.
En bleu, le courant d'émetteur (quasiment égal à celui de collecteur d'ailleurs)
En vert, les tensions sur les électrodes du transistor. La tension du collecteur est importante : il ne faut pas qu'elle soit ni trop proche de l'alim Vcc, ni trop faible pour éviter la saturation ou le blocage avec pour conséquence un écrêtage du signal de sortie. Donc, en changeant les valeurs des éléments, on "visera" une tension de collecteur de l'ordre des 2/3 de l'alim, ainsi, on aura de la marge de chaque côté.
La case orange indique le gain qui nous occupe.


Bon, il n'y a plus qu'à câbler et vérifier :


Schéma de la maquette avec les valeurs théoriques déterminées par le calcul
Les valeurs des deux condos sont déterminées pour "passer" les fréquences au-dessus de 1Hz, ce qui est amplement suffisant, vu que ça ne présente pas beaucoup d'intérêt de pouvoir mesurer des fréquences inférieures à cette fréquence.



Maquette câblée

Et voici ce que cet ampli donne :


Signaux obtenus avec cet ampli
En haut : signal du générateur BF = entrée à mesurer
Au milieu : signal "trig" en sortie du tiroir 5A15N (amplitude = 170mVcàc)
En bas : signal de sortie de l'ampli (amplitude = 2Vcàc)

Le gain est de : 2/0.17 = 11,8.
On est proche de la valeur thérorique. Voyons ce qu'il se passe lorsqu'on baisse l'amplitude du signal BF d'entrée du tiroir :


Décrochage du comptage lorsque l'amplitude de sortie est de l'ordre de 1Vcàc
Il est possible de mieux régler la polarisation de l'entrée de la porte logique, car théoriquement, il faut 0,8Vcàc pour la déclencher, puisque c'est la différence entre les 2 seuils de la porte. Cela veut dire qu'en entrée, on a une sensibilité de 85 mV, ce qui est suffisant car à cette valeur le signal visualisé n'est pas très "gros" (0,4cm) et en pratique, on règle toujours la sensibilité d'une voie de manière à ce que la trace fasse plusieurs carreaux d'amplitude verticale.
Au contraire, si on augmente la sensibilité de la voie visualisé, le signal de sortie commence à saturer :


Saturation de la sortie (amplitude d'entrée de l'ordre de 700mV)

Voici une vidéo qui résume bien le changement de la sotie en fonction du calibre du tiroir :


Modification du signal se sortie (en bas) en fonction du calibre du tiroir
On remarque que la fréquence est cohérente même lorsque l'amplitude de la trace visualisée est faible, ce qui procure une marge suffisante.

Bien, je considère que le système est opérationnel. Il n'y a plus qu'à mettre au propre l'ampli sur la carte gestion et mettre le tout dans le tiroir :


Câblage de l'ampli sur la carte gestion
Entourés en jaune : les composants de l'ampli
Entourés en rouge : les picots de raccordement du signal trig. Celui-ci sera supporté par un coaxial dont la tresse sera reliée au 0V (blindage)

Vérification du fonctionnement :


670 kHz : OK



67,0 kHz : OK



6,75 kHz : pas OK; le chiffre des centaines est transformé en '+'



7,61 kHz : pas OK; le chiffre des centaines est transformé en 'C'
Zut, il y a un souci. Sur le calibre du dessous, pas de pb, l'affichage est normal (F> nnnHZ). Le chiffre des centaines est perturbé lorsqu'il suit le '>' et qu'il précède le point décimal. Dans les autres cas, pas de souci. C'est comme si la ligne ROW "trainait", plus exactement comme si le courant dans cette ligne ne s'annulait pas immédiatement lorsque FS2 remonte à -15V. Car les caractères affichés correspondent bien à la même colonne, mais à la ligne du dessous, c'est-à-dire à un courant dans ROW de 100µA :


Si au lieu de 0µA, le courant dans ROW est de 100µA, les chiffres sont transformés en caractères ...
J'ai pu vérifier en faisant varier la fréquence pour afficher tous les chiffres de 0 à 9 que le problème était toujours présent.

Il n'est pas impossible que le câblage en soit la cause.
J'ai essayé de débrancher FS2 : outre le fait que le '>' n'apparait plus (ce qui est normal), le chiffre des centaines est bien affiché !
Donc je connais le remède, mais je préfère laisser comme ça pour l'instant et je verrai une fois le montage intégré, si le problème persiste ...



10. Intégration dans le tiroir 5A15N

Du point de vue mécanique, j'ai déjà fait les trous de fixation des cartes, il ne me reste plus qu'à faire les liaisons entre le tiroir et le fréquencemètre :
- les lignes du readout (COL,ROW,TS1 à TS9)
- les alims nécessaires (0V, +5V et +15V)
- le signal de mesure, trigger

Pas de difficulté particulière, il suffit de faire passer les fils et de les souder. Sur ce tiroir, les pastilles rectangulaires du connecteur de fond de panier sont suffisamment longues pour pouvoir y souder des fils sans risquer d'empêcher l'insertion du tiroir. Les alims sont déjà utilisées par le tiroir, donc on peut se raccorder ailleurs que sur le connecteur (sur une pastille du premier composant venu). Il n'y a donc que pour les 11 fils du readout que je dois raccorder au niveau du connecteur.

Tout d'abord, j'ai câblé les prises au bout des fils et je les ai installées sur les connecteurs des cartes



Prises installées sur les cartes
Entourée jaune : entrée de mesure (sortie trig)
Entourée orange : alims
Entourée rouge : readout

Puis j'ai fait ces photos montrant le connecteur de fond de panier :



Repérage des contacts du connecteur

Il n'y a plus qu'à souder les fils :




Raccordements terminés !

Vérifions le fonctionnement :


OK !
Remarquez que la fréquence apparait maintenant en haut, dans la zone dédiée au calibre du CH1 du tiroir de droite.


toujours pas OK sur ce calibre
Le problème n'est donc pas le câblage, puisque j'ai considérablement raccourci les fils du readout par rapport à la maquette.

Je pourrais chercher un peu plus la cause, mais le plus simple est de supprimer carrément les deux premiers caractères (F>). Après tout, l'unité (HZ) indique bien que l'affichage concerne une fréquence, non ?
Il suffit donc de supprimer cette partie du formatage :


Suppression des caractères "F>"
En pratique, il suffit de déconnecter les 2 fils FS1 et FS2 qui étaient connectés aux résistances sur le côté des relais :


Modification correspondante (entourés : les fils déplacés)
Voyons le résultat :


Voilà, ça marche bien mieux sur le calibre qui avait un problème
Vérifions tout de même sur d'autres calibres :




OK ! Tout compte fait, c'est même plus lisible ainsi.


Il me reste à régler la sensibilité en agissant sur le potentiomètre de réglage de la polarisation de l'entrée trigger du compteur.
En effet, je l'avais réglée à 1,2V -valeur théorique- mais le mieux est de régler avec un signal en entrée, en étant sur un calibre tel que la trace soit minimale (à la limite de synchro de la BdT) et en diminuant l'amplitude au minimum avant que le compteur ne compte plus rien.
Seulement, le potard que j'ai mis, un multitours, n'est pas très accessible : impossible de mettre un tournevis à cet endroit :



Je l'ai donc remplacé par un équipé d'une mollette :



Marrant, ce potard vient d'une platine de convergences que j'avais récupérée d'un téléviseur couleurs, équipé d'un tube Delta, des années 70. C'est donc le seul composant que j'aurai rajouté à ce tiroir qui est de la même époque que celui-ci !
Bref, maintenant, je peux régler la sensibilité de l'ampli quand le tiroir est installé dans le 5440 (à condition évidemment de le mettre dans le slot central et de ne rien mettre dans le slot de gauche); voici ce qu'on a sur l'écran du scope avec le réglage minimal d'amplitude de la trace qui déclenche tout de même le compteur :


Réglage à la sensibilité maximale. La trace mesure 0,4 carreau d'amplitude
La trace est encore synchronisée, mais tout juste. Le fréquencemètre fonctionne donc quasiment à la même sensibilité que la synchro de la base de temps, c'est le principal.
Une fois les capots du tiroir réinstallés, tiroir remis, accompagné d'un 5A48, voici une mesure de fréquence :


Exemple de mesure
Si on mesure classiquement la période du signal sinusoïdal, on trouve 4,6 carreaux, avec une incertitude de 0,2 carreaux environ.
Sur le calibre 5µs, on peut donc affirmer que la période est comprise entre 22,5 et 23,5µs.
En prenant l'inverse de ces deux valeurs, la fréquence est comprise entre 42,5 et 44,4kHz. Difficile de faire mieux, l'incertitude est produite par l'erreur de lecture due à l'épaisseur du trait et la graduation minimale de 0,2 carreaux du graticule. Et encore, c'est en supposant que la base de temps est étalonnée.
Le fréquencemètre, lui, indique : 42,6 kHz, valeur identique à celle indiquée par le fréquencemètre du générateur utilisée pour cette mesure.
Conclusion : ce fréquencemètre est tout de même un plus pour un oscillo, non ?

Pour finir, voici le schéma général, en PDF , de la version finale.